文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
天然气水合物制备过程中的多相流传递研究
姓名:王峰博
申请学位级别:硕士
专业:化学工程与技术
指导教师:张建文
20100530
天然气水合物制备过程中的多相流传递研究不同的换热面传热效果有着显著不同的效果。当换热面为水一金属摘要⒄攵运衔镏票腹讨锌赡艹鱿值钠⑺还探哟ケ砻妫天然气是一种洁净能源,有利于环境保护和国民经济的可持续发展,天然气水合物在储运天然气方面,相对于液化天然气和管道运输方面,也具有较大的优势和较好的研究前景。而天然气水合物储运天然气的核心问题为天然气水合物的制备,为此开展天然气水合物制备过程中多相流传递研究,主要工作如下:⒍啻问笛楸砻鳎核衔镄纬晌R唤峋Ч蹋僮飨呔诠区域进行,方能平稳、持续结晶;但过冷不能太大,否则,系统单位时间内生成晶体量过多,会堵塞系统或固结在管壁上而改变传热情况,反而会欲速则不达,故载冷剂温度不能太低。根据一般结晶规律,制冷剂温度以低于相平衡温度孀笥冶冉鲜室恕析了不同接触表面下的传热情况,表明天然气水合物生成过程中在换热表面,在试验条件下,管内换热是主要的换热阻力部分;在反应管内表面结一层薄冰的情况下,传热系数变化不大,但当冰层较厚时,传热情况就会迅速恶化;管壁上附着一层天然气水合物膜时,换热情况与冰层相似;当管壁上的冰层或者天然气水合物层中存在天然气膜或者气泡时,传热情况迅速恶化,难以有效生成水合物。⒍圆煌蝗缺砻娴姆治霰砻鳎何钟行У幕蝗仁翘烊黄
物制备的核心问题。应保持反应管内表面上反应物不断更新,及时地移除反应热量,才能使反应连续、高效地进行,换热表面的流动状况直接影响着天然气水合物制备过程的程度。⒍苑从Φピ2捎肁中的单元辛四D猓表明气液两相在内壁光滑的管内分布与实验相似,即:气体在管内壁附着,这种情况不利于反应的高速、连续进行。应改善管子内壁面结构,使气体尽量少出现或者不出现在管壁附近。关键词:天然气水合物;传热;平衡;相界面北京化工人学硕一学位论文
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啊‰‰‰胎耄ィツ颂餻㈨㈨妒~一彳。绱#琸‰符号说明冷却反应器所需要的热量,Ⅺ热容比,Ⅺ·~·传热面面积,管内径,当量直径换热系数,.甂。下标,管程冰层厚度,天然气水合物厚度,天然气膜厚度,质量流率,·努塞尔常数常数下标,壳程普兰德常数冷却水所需要的热量,总共所需要的热量,雷诺准数流通面积,水的最终温度,℃载冷剂最终温度,℃平均温度,℃参考温度,℃流速,。密度,·嫔系腦方向上速度分量的质量流率嫔系腨方向上速度分量的质量流率推动力,水的温差,℃载冷剂温差,℃符得址鼬细.,骸ⅲ海冢.Ⅲ
换热所需时间,粘度,.∥∥
日期:‘竺:墨三保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在一年解密后适用北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。导师签名:
第一章文献综述天然气水合物研究历史剂取代传统热力学抑制剂的研究不断地深入。天然气水合物和全球环境变迁之间天然气是一种洁净能源,有利于环境保护和国民经济的可持续发展,未来的需求量呈增长趋势。天然气水合物是自然界中天然气存在的特殊方式,它分布广,规模大,能量密度高,研究,开发和利用水合物中的天然气资源已经成为各国政府在能源领域的当务之急。天然气在我国能源方面,使用占有率为ィ国外为%,因此,发展和研究天然气能源也是必然趋势。我国“可再生能源与新能源国际科技合作计划”年月正式发布并启动,这个计划共确定太阳能发电与太阳能建筑一体化、生物质燃料与生物质发电、风力发电、氢能及燃料电池、天然气水合物开发等笥畔攘煊颍枰灾点支持【¨。中国工程院院士、上海市能源研究会理事长翁史烈在由与上海市能源研究会共同主办的“世界能源趋势与上海节能进程”论坛上指出,年后,全球将出现四大能源替代方向,天然气水合物排第二位【。中国石油报年期谖灏姹ǖ溃禾烊黄衔锏刃履茉